Seleção do método de resfriamento e parâmetros de processo de têmpera de cotovelo de aquecimento por indução forte

Os parâmetros do processo de aquecimento e têmpera por indução referem-se principalmente à temperatura de austenitização e ao método de resfriamento por têmpera. Entre eles, a seleção da temperatura de austenitização é baseada principalmente na obtenção de tamanho de grão fino, boa tenacidade a baixa temperatura e maior resistência ao escoamento e resistência à tração. Essas propriedades também precisam ser combinadas com o processo de têmpera para determinar. Tubos de curvatura de diferentes graus de resistência têm requisitos diferentes para o desempenho acima mencionado. Tome o cotovelo X80 como exemplo para ilustrar o método de determinação de seus parâmetros de processo de têmpera. A composição química do tubo de aço de teste e do aço cotovelo está listada na Tabela 10-1.

Tabela 10-1 Composição química de tubos de aço e cotovelos para teste

Composição química da amostra (fração de massa)/%

C Si Mn PS Cr Mo Ni Nb V Ti Cu B Al

Tubo de aço A 0. 06 0. 18 1. 78 0. 016 0. 004 0. 18 0. 26 0. 02 0. 06 0.02 0.01 0.01 — 0.03

B 0.05 0.21 1.74 0.018 0 002 0 15 0 18 0.01 0 07 0

Corpo do tubo de cotovelo 0. 08 0. 17 1. 68 0.010 0. 002 0.09 0. 20 0. 20 0. 05 0. 03 0. 02 0. 15 <0. 0001 0. 03

Solda 0.06 0, 27 1.65 0.012 0, 003 0, 01 0, 26 0, 11 0, 03 0, 02 0, 02 0, 10 <0. 0001 0. 02

Em primeiro lugar, use os tubos de aço A e B, usando o método tradicional de aquecimento do forno elétrico no laboratório para completar os seguintes conteúdos de teste relevantes.

(1) A relação entre temperatura de têmpera e tamanho de grão de austenita A relação entre temperatura de aquecimento e tamanho de grão é mostrada na Figura 10-2. Sob condições de teste, austenitize a 1000°C. Após têmpera em água e revenimento a 500°C durante 1 h, o tamanho de grão resultante é o seguinte. Sob condições de produção, o cotovelo quente é resfriado a água e submetido a 500°C. O tamanho do grão após a preservação do calor por 1h é de 13km. Sob as condições de teste e de produção, o tamanho de grão de austenita obtido é muito próximo. Da perspectiva da temperatura de aquecimento de têmpera e do tamanho de grão do cotovelo após o tratamento final, deve ser viável selecionar o limite superior da temperatura de têmpera em cerca de 1000°C. A espessura do tamanho do grão tem um impacto maior na resistência ao escoamento e na tenacidade a baixa temperatura do cotovelo. Em condições normais, quanto mais fino o tamanho do grão

Quanto menor, quanto maior a resistência ao escoamento do cotovelo, melhor a tenacidade a baixa temperatura. (2) A relação entre a temperatura de têmpera e a tenacidade ao impacto a baixa temperatura A Figura 10-3 mostra a relação entre a temperatura de têmpera e a tenacidade ao impacto a baixa temperatura a 0°C e -40°C. A 0°C, a resistência ao impacto de 900~1000°C não muda muito; a uma temperatura de 40°C, quando a temperatura de têmpera é superior a 950°C, a tenacidade ao impacto tende a diminuir. Da situação acima, a temperatura de têmpera do cotovelo não deve exceder 950 ℃ o máximo possível.

A relação entre o processo de têmpera e as propriedades mecânicas O processo de têmpera inclui temperatura de têmpera, taxa de resfriamento (meio de resfriamento). O efeito na resistência e alongamento do aço é mostrado na Figura 10-4. O conteúdo dos sete processos de extinção na Figura 10-4 está listado na Tabela 10-2. As três curvas na Figura 10-4 representam, respectivamente, os requisitos mínimos para δb, δ0.2 e δ de tubos de aço grau X80 no padrão APIspec 5L. A partir dos dados da Figura 10-4, pode-se observar que a resistência das amostras temperadas e revenidas em água, incluindo o alongamento (veja a Figura 10-4), atende aos requisitos da norma; enquanto as amostras refrigeradas a ar e refrigeradas a óleo e temperadas Sua força é menor do que o requisito padrão. Pode-se ver que, do ponto de vista da temperatura de têmpera, o processo de têmpera refrigerado a água de 900-1000℃ está alinhado com o tratamento térmico de aço de dobra de grau X80. Tabela 10-2 Processo de tratamento de têmpera e revenimento do cotovelo de aquecimento do forno elétrico

Não. Temperatura de têmpera

/r Tempo de retenção /min Método de resfriamento Temperatura de revenimento% Tempo de retenção /min Método de resfriamento

2 1000 ar parado

3 1000 resfriamento de ar forçado

4 1000 30 refrigeração a óleo 500 60 refrigeração a ar

5 900 refrigeração a água

6 950 refrigeração a água

7 1000 refrigeração a água

Em resumo, a partir da relação entre o tamanho de grão de austenita, tenacidade ao impacto de baixa temperatura, alongamento, força de rendimento, resistência à tração e outras propriedades e a temperatura de têmpera, condições de resfriamento, a temperatura de têmpera apropriada deve ser de 900 ~ 1000 cercas, resfriamento de água de pulverização após o resfriamento. Atualmente, a temperatura de têmpera de aquecimento por indução usada em condições de produção é de 950 ~ 1050 ° C, e o método de resfriamento é spray de água ou resfriamento de ar frio.